Физико-механические показатели АБ регенерированного и накладного слоев при горячей регенерации должны отвечать требованиям ГОСТ Р 58406.1, ГОСТ Р 58406.2 и ГОСТ Р 59118.1.
Если требуемый коэффициент сцепления после регенерации не обеспечен, дополнительно устраивают поверхностную обработку или тонкий шероховатый слой износа.
Добавляемая по способу термосмешения новая АБ-смесь должна по своему составу приближаться к составу старой АБ-смеси. Битум используют марок БНД 100/130 или 130/200 по ГОСТ 33133. Аналогичные битумы применяют для добавления в старую смесь по способу термоукладки.
При необходимости корректировки гранулометрического состава регенерируемого слоя старого покрытия по способу термосмешения состав добавляемой новой смеси рассчитывают, с учетом ее количества, необходимого для стабильной работы ТС и глубины рыхления старого покрытия. В этом случае требования к добавляемым материалам аналогичны требованиям, изложенным в ГОСТ Р 58406.1, ГОСТ Р 58406.2 и ГОСТ Р 59118.1.
При работе по способу термоукладки корректировка зернового состава может быть достигнута путем россыпи и распределения при помощи щебнераспределителя по старому покрытию щебня необходимого зернового состава, отвечающего требованиям ГОСТ 32703.
При устройстве оснований дорожных одежд к материалам предъявляются следующие требования:
В качестве органического вяжущего для устройства оснований методом горячей регенерации следует применять битумы марок БНД 70/100, БНД 100/130, БНД 130/200 по ГОСТ 33133.
В битум добавляют пластификаторы, модификаторы, разжижители, нефтяные растворители (масла) и ароматические нефтяные масла, соответствующие техническим условиям завода-изготовителя.
Добавки, используемые для пластификации, как правило, могут использоваться в виде битумной эмульсии по ГОСТ Р 58952.1. Добавки должны обеспечивать температуру вспышки не менее 230оС, а также понижать вязкость состарившегося вяжущего до требуемого уровня.
Зерновой состав щебня в составе регенерированной смеси, используемой для устройства оснований, полученный по технологии горячей регенерации с введением дополнительного количества щебня, должен отвечать требованиям ГОСТ 32703.
Прочностные характеристики щебня должны соответствовать ГОСТ 32703 с маркой по дробимости не ниже 600.
Показатели физико-механических свойств новых асфальтобетонных смесей, применяемых в качестве отдельного слоя, должны отвечать требованиям ГОСТ Р 58401.1, ГОСТ Р 58401.2 для соответствующих марок в зависимости от назначения конструктивного слоя и требований проекта.
Показатели физико-механических свойств новых асфальтобетонных смесей, применяемых в качестве компонента регенерированного слоя, должны быть подобраны в испытательной лаборатории таким образом, чтобы регенерированная смесь отвечала требованиям ГОСТ Р 58406.1, ГОСТ Р 58406.2 для соответствующих марок в зависимости от назначения конструктивного слоя и требованиям проекта.
В зависимости от назначения и толщины слоя основания в соответствии с ГОСТ Р 58406.1, ГОСТ Р 58406.2 следует применять регенерированные смеси с наибольшим размером зерен минеральных каркасных материалов: крупнозернистые - с зернами размером до 40 мм; мелкозернистые - с зернами размером до 20 мм;
Зерновой состав минеральной части крупнозернистых и мелкозернистых регенерированных смесей должен соответствовать требованиям, приведенным в ГГОСТ Р 58406.1, ГОСТ Р 58406.2.
Характеристики регенерированной смеси для устройства оснований должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 58406.1, ГОСТ Р 58406.2 для нижних слоев дорожных покрытий и оснований и требованиям проекта.
Физико-механические показатели регенерированного асфальтобетона должны отвечать требованиям, приведенным в ГОСТ Р 58406.1, ГОСТ Р 58406.2 и ГОСТ Р 59118.1.
Для оценки степени неровности покрытия применительно к работе ТС предложен обобщенный показатель неровности Sp, отражающий амплитуды неровностей покрытия как в продольном, так и в поперечном направлениях. Его определяют по формуле: 𝑆𝑃 = √𝑆2 + 𝑆2
𝑒
𝑛
где Se и Sn - показатели неровности покрытия в продольном и поперечном направлениях соответственно, численно равные средним квадратичным отклонениям амплитуд неровностей десятиметровой длины в первом случае и просветом под трехметровой рейкой - во втором.
При значениях Sp > 12 мм объема старой смеси для выравнивания уже недостаточно и необходимо добавление новой смеси. Кроме того, работа ТС становится неустойчивой.
Если причиной высокого значения показателя Sp является серповидность поперечного профиля, целесообразно перед ТП удалить выпуклую часть поверхности фрезерованием.
При необходимости для исправления поперечных уклонов покрытия следует использовать комбинированный метод, сочетающий выравнивающее фрезерование с устройством выравнивающего слоя.
Перед началом работ по горячей регенерации выполняют геодезическую съемку поперечников поверхности дороги. На основе полученных данных строят картограмму проезжей части, для чего созданы соответствующие и широко используемые компьютерные программы. Картограмма показывает места, где требуется добавление материала или удаление части старого АБ-слоя. В последнем случае необходима оценка прочности дорожной одежды на ослабленном участке.
При обследовании состояния покрытия необходимо выявить причины появления повреждений, повлекших за собой решение о восстановлении его верхнего слоя при обеспеченной прочности дорожной одежды.
Для уточнения причины выбоинообразования из покрытия отбирают керны. Если при выбуривании керна верхний слой легко отделяется от нижнего слоя,
сцепление между ними отсутствует. В этом случае глубина измельчения покрытия при ТП должна быть не менее чем на 1 см больше толщины верхнего слоя, чтобы устранить границу раздела между слоями. Так как глубина прогрева покрытия обычно не превышает 4 см, при толщине верхнего слоя более 3 см, целесообразно перед ТП удалить 1 - 2 см верхней части покрытия холодным фрезерованием. Эту операцию совмещают с процедурой выравнивающего фрезерования.
Керны из верхнего слоя покрытия испытывают на водонасыщение по ГОСТ Р 58401.18. При толщине верхнего слоя в керне менее 3 см его отделяют от нижнего слоя и испытывают нижнюю часть керна. Если водонасыщение выше 4 %, то, скорее всего, оно и является причиной образования выбоин. В противном случае надо проверить водостойкость переформованных образцов по ГОСТ Р 58401.18.
Повышения коррозионной стойкости регенерированного слоя по способу термоукладки достигают путем добавления в старую смесь нового битума.
Для определения устойчивости к колееобразованию верхнего слоя покрытия определяют предел прочности переформованной части керна при сжатии при температуре 50 °С по ГОСТ Р 58400.1. Если он меньше 0,6 МПа, определяют состав смеси по тому же ГОСТ, чтобы уточнить причину повышенной пластичности АБ. Это может быть связано с недостаточным содержанием щебня, минерального порошка или избытком битума в верхнем слое.
Корректировку зернового состава слоя, регенерируемого по способу термосмешения, с целью уменьшения его пластичности осуществляют путем добавления новой смеси соответствующего состава, а по способу термоукладки - путем россыпи минерального материала по поверхности старогопокрытия.
1.15Если основной причиной колееобразования является излишняя пластичность нижележащего АБ-слоя, верхний слой удаляют холодным фрезерованием, а состав нижележащего слоя корректируют методом ТП с последующим устройством нового верхнего слоя.
При работе по способу термоукладки верхний слой может быть устроен способом «горячее по горячему», при котором вслед за ТС укладывают асфальтоукладчиком новую АБ-смесь и оба слоя уплотняют вместе.
Наличие на покрытии большого количества трещин, не проникающих в нижележащий слой, может быть связано с отсутствием сцепления между верхним и нижним слоями покрытия. В этом случае поступают, как было указано выше при образовании выбоин. Причиной растрескивания верхнего слоя может оказаться старение битума. Для подтверждения этой гипотезы следует определить предел прочности при сжатии при температуре 0 °Спереформованного АБ верхнегослоя по ГОСТ Р 58406.6. Если полученные значения не отвечают требованиям ГОСТ Р 58406.6, высока вероятность повышенной хрупкости старого АБ. Дополнительным аргументом является значение пенетрации экстрагированного из старого АБ битума по ГОСТ 33136, меньшее 40±0,1 мм при температуре 25 °С. Метод ТП позволяет уменьшить хрупкость старого АБ за счет использования менее вязкогобитума.
Определение средней глубины рыхления и количества добавляемой в процессе термопрофилирования новой смеси:
Чем больше средняя глубина рыхления старого покрытия, тем эффективнее метод ТП. Но она ограничена возможностями прогрева слоя и степенью неровности покрытия. Предполагается, что поперечные уклоны исправлены перед ТП.
Если принять максимально допустимую глубину рыхления hp max = 6 см (при большей глубине рыхления сопротивление движению ТС настолько возрастает, что приходится на ходу поднимать шнек-фрезу), то среднюю глубину рыхления hp с доверительной вероятностью 95 % можно определить по формуле:
ℎ𝑝 = ℎ𝑝𝑚𝑎𝑥 − 1,7𝑆𝑝 = 6 − 1,7𝑆𝑝 (2) гдеhp - средняя глубина рыхления, см;
hp max - максимально допустимая глубина рыхления, см;
Sp - обобщенный показатель неровности, см;
1,7 - коэффициент нормированного отклонения при уровне надежности 95 %.
При Sp > 12 мм количества старой смеси для стабильной работы ТС по способу термоукладки может не хватить и следует использовать способ термосмешения. Минимально необходимое количество новой смеси в этом случае можно определить по формуле:
Д = 23 ∙ 1,7(Sp - 1,2) = 39,1(Sp - 1,2), (3)
где Д - минимально необходимое количество новой смеси, кг/м2; 23 - количество новой смеси, в слое толщиной 1 см, кг/м2.
Если по расчету получается Д ≤ 23 кг/м2, принимают Д = 25 кг/м2.
Минимальная толщина ремонтного слоя по способу термосмешения из условия достижения необходимого качества - 5 см. Отсюда при глубине рыхления 3 см количество добавляемой смеси должно быть не меньше 50 кг/м2. Такое же количество новой смеси следует добавлять при работе по способу термоукладки, независимо от глубины рыхления, которая не должна быть менее 3 см.
Рекомендованы для использования две марки битума: БНД 100/130 и 130/200 по ГОСТ 33133. Допускается применение битума других марок или пластификаторов.
Температура смеси при подборе и изготовлении переформованных образцов должна находиться в пределах (120 ± 5) °С при ТП способом термоукладки и термоусиления и (130 ± 5) °С - способом термосмешения.
Расчет количества добавляемой новой смеси для корректировки состава старой асфальтобетонной смеси при работе по способу термосмешения:
Если при оценке состояния старого покрытия у переформованных образцов обнаружены повышенные пористость или водонасыщение, следует проанализировать состав АБ. Возможно, причиной этого является недостаток каких- либо фракций минеральной части в составе АБ, но чаще всего это связано с недостатком битума. В таком случае состав добавляемой смеси подбирают с избытком битума.
Ориентировочно, количество битума ΔБн в %, которое необходимо добавить в новую смесь сверх оптимального, можно рассчитать по эмпирической формуле:
ΔБн = 0,18(Wc - Wp)(100 - H)/H, (4)
где Wc и Wp - водонасыщение (или остаточная пористость) соответственно старого АБ и требуемое, % по объему;
H - содержание новой смеси в 100 % материала ремонтного слоя, % по объему или массе.
Если, исходя из значения обобщенного показателя неровности, по формуле (3) определено минимально необходимое количество новой смеси Д,значение H определяют из следующего выражения:
Н = 100 Д / (Д+23 hp) (5)
где hp - средняя глубина рыхления (заданная), см.
Первоначально содержание новой смеси принимают исходя из значения обобщенного показателя неровности и заданной глубины рыхления по формулам (3) и (5). Если окажется, что значение ΔБн превышает оптимальное содержание битума для данного типа смеси более чем на 60 %, следует увеличить содержание новой смеси до значения, определяемого по формуле:
H = 100/[5,7ΔБн/(Wc - Wp) + 1], (6)
где ΔБн - количество битума, которое нужно добавить в новую смесь сверх оптимального, %.
Аналогичный подход используют, когда из-за избытка битума в старой смеси наблюдается ускоренное колееобразование. В этом случае в новой смеси уменьшают оптимальное содержание битума на величину ΔБн, значение которой по формуле (4) получается со знаком минус.
Если выявлена необходимость снижения хрупкости старого АБ, появившейся в результате старения битума, принимаем на первом этапе подбора состава марку битума для приготовления новой АБ-смеси БНД 130/200. Ориентировочное количество новой смеси, которое необходимо добавить в старую смесь, определяем по формуле:
H = 100(Ro.c - Ro.p)/(Ro.c - Ro.н), (7)
где Ro.c, Ro.p и Rо.н - пределы прочности при сжатии при температуре 0 °С соответственно переформованного АБ верхнего слоя старого покрытия, назначаемый для ремонтного слоя и АБ из новой смеси, МПа.
На этом этапе подбора принимают (Ro.c - Ro.p) = 2 МПа.
При выполнении также должен выполняться уточняющий расчет пенетрации и вязкости битума (битума, находившегося на дороге, и добавленной в него регенерирующей добавки), результаты которого сравниваются с требованиями ГОСТ 33133.
Пенетрация вяжущего вещества корректирующей смеси рассчитывается по формуле 8:
log(penmix) = a log(pen1) + b log(pen2) (8) где penmix - расчётная пенетрация вяжущего вещества изготовляемой смеси;
pen1- пенетрация экстрагированного из асфальтобетонного покрытия вяжущего вещества;
pen2 -пенетрация добавленного вяжущего вещества;
а и b - доли вяжущего вещества в асфальтобетоне (а) и добавленного вяжущего вещества (b) в изготовляемой асфальтобетонной смеси; а + b = 1.
Вязкость вяжущего вещества корректирующей смеси, содержащей асфальтобетонный гранулят, рассчитывается по формуле 9:
log log(viscmix) =a log(log(visc1)) + b log(log(visc2)) (9) где viscmix- расчётная вязкость вяжущего изготовляемой смеси;
visc1- вязкость рекуперированного из асфальтобетонной крошки вяжущего вещества;
visс2- вязкость добавленного вяжущего вещества;
а и b - доли вяжущего вещества асфальтобетонной крошки (а) и добавленного вяжущего вещества (b) в изготовляемой асфальтобетонной смеси; а + b = 1.
Если физико-механические показатели полученного АБ отвечают требованиям ГОСТ Р 58406.1, ГОСТ Р 58406.2, подбор состава можно считать оконченным.
Обычно с добавлением нового АБ на битуме пониженной вязкости снижается предел прочности при сжатии при температуре 50 °С регенерированного АБ. Если он ниже допускаемого значения, следует увеличить вязкость битума в новой смеси.
Количество новой смеси, необходимое для уменьшения хрупкости старого АБ, может оказаться выше, чем требуется для выравнивания покрытия. В этом случае следует отдать предпочтение способу термоукладки с добавлением в старую смесь менее вязкого битума или пластификатора.
Окончательное решение о количестве добавляемой новой смеси и вязкости битума принимают только на основе лабораторных испытаний.
Если требуемый коэффициент сцепления после регенерации не обеспечен, дополнительно устраивают поверхностную обработку или тонкий шероховатый слой износа.
Добавляемая по способу термосмешения новая АБ-смесь должна по своему составу приближаться к составу старой АБ-смеси. Битум используют марок БНД 100/130 или 130/200 по ГОСТ 33133. Аналогичные битумы применяют для добавления в старую смесь по способу термоукладки.
При необходимости корректировки гранулометрического состава регенерируемого слоя старого покрытия по способу термосмешения состав добавляемой новой смеси рассчитывают, с учетом ее количества, необходимого для стабильной работы ТС и глубины рыхления старого покрытия. В этом случае требования к добавляемым материалам аналогичны требованиям, изложенным в ГОСТ Р 58406.1, ГОСТ Р 58406.2 и ГОСТ Р 59118.1.
При работе по способу термоукладки корректировка зернового состава может быть достигнута путем россыпи и распределения при помощи щебнераспределителя по старому покрытию щебня необходимого зернового состава, отвечающего требованиям ГОСТ 32703.
При устройстве оснований дорожных одежд к материалам предъявляются следующие требования:
В качестве органического вяжущего для устройства оснований методом горячей регенерации следует применять битумы марок БНД 70/100, БНД 100/130, БНД 130/200 по ГОСТ 33133.
В битум добавляют пластификаторы, модификаторы, разжижители, нефтяные растворители (масла) и ароматические нефтяные масла, соответствующие техническим условиям завода-изготовителя.
Добавки, используемые для пластификации, как правило, могут использоваться в виде битумной эмульсии по ГОСТ Р 58952.1. Добавки должны обеспечивать температуру вспышки не менее 230оС, а также понижать вязкость состарившегося вяжущего до требуемого уровня.
Зерновой состав щебня в составе регенерированной смеси, используемой для устройства оснований, полученный по технологии горячей регенерации с введением дополнительного количества щебня, должен отвечать требованиям ГОСТ 32703.
Прочностные характеристики щебня должны соответствовать ГОСТ 32703 с маркой по дробимости не ниже 600.
Показатели физико-механических свойств новых асфальтобетонных смесей, применяемых в качестве отдельного слоя, должны отвечать требованиям ГОСТ Р 58401.1, ГОСТ Р 58401.2 для соответствующих марок в зависимости от назначения конструктивного слоя и требований проекта.
Показатели физико-механических свойств новых асфальтобетонных смесей, применяемых в качестве компонента регенерированного слоя, должны быть подобраны в испытательной лаборатории таким образом, чтобы регенерированная смесь отвечала требованиям ГОСТ Р 58406.1, ГОСТ Р 58406.2 для соответствующих марок в зависимости от назначения конструктивного слоя и требованиям проекта.
В зависимости от назначения и толщины слоя основания в соответствии с ГОСТ Р 58406.1, ГОСТ Р 58406.2 следует применять регенерированные смеси с наибольшим размером зерен минеральных каркасных материалов: крупнозернистые - с зернами размером до 40 мм; мелкозернистые - с зернами размером до 20 мм;
Зерновой состав минеральной части крупнозернистых и мелкозернистых регенерированных смесей должен соответствовать требованиям, приведенным в ГГОСТ Р 58406.1, ГОСТ Р 58406.2.
Характеристики регенерированной смеси для устройства оснований должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 58406.1, ГОСТ Р 58406.2 для нижних слоев дорожных покрытий и оснований и требованиям проекта.
Физико-механические показатели регенерированного асфальтобетона должны отвечать требованиям, приведенным в ГОСТ Р 58406.1, ГОСТ Р 58406.2 и ГОСТ Р 59118.1.
Для оценки степени неровности покрытия применительно к работе ТС предложен обобщенный показатель неровности Sp, отражающий амплитуды неровностей покрытия как в продольном, так и в поперечном направлениях. Его определяют по формуле: 𝑆𝑃 = √𝑆2 + 𝑆2
𝑒
𝑛
где Se и Sn - показатели неровности покрытия в продольном и поперечном направлениях соответственно, численно равные средним квадратичным отклонениям амплитуд неровностей десятиметровой длины в первом случае и просветом под трехметровой рейкой - во втором.
При значениях Sp > 12 мм объема старой смеси для выравнивания уже недостаточно и необходимо добавление новой смеси. Кроме того, работа ТС становится неустойчивой.
Если причиной высокого значения показателя Sp является серповидность поперечного профиля, целесообразно перед ТП удалить выпуклую часть поверхности фрезерованием.
При необходимости для исправления поперечных уклонов покрытия следует использовать комбинированный метод, сочетающий выравнивающее фрезерование с устройством выравнивающего слоя.
Перед началом работ по горячей регенерации выполняют геодезическую съемку поперечников поверхности дороги. На основе полученных данных строят картограмму проезжей части, для чего созданы соответствующие и широко используемые компьютерные программы. Картограмма показывает места, где требуется добавление материала или удаление части старого АБ-слоя. В последнем случае необходима оценка прочности дорожной одежды на ослабленном участке.
При обследовании состояния покрытия необходимо выявить причины появления повреждений, повлекших за собой решение о восстановлении его верхнего слоя при обеспеченной прочности дорожной одежды.
Для уточнения причины выбоинообразования из покрытия отбирают керны. Если при выбуривании керна верхний слой легко отделяется от нижнего слоя,
сцепление между ними отсутствует. В этом случае глубина измельчения покрытия при ТП должна быть не менее чем на 1 см больше толщины верхнего слоя, чтобы устранить границу раздела между слоями. Так как глубина прогрева покрытия обычно не превышает 4 см, при толщине верхнего слоя более 3 см, целесообразно перед ТП удалить 1 - 2 см верхней части покрытия холодным фрезерованием. Эту операцию совмещают с процедурой выравнивающего фрезерования.
Керны из верхнего слоя покрытия испытывают на водонасыщение по ГОСТ Р 58401.18. При толщине верхнего слоя в керне менее 3 см его отделяют от нижнего слоя и испытывают нижнюю часть керна. Если водонасыщение выше 4 %, то, скорее всего, оно и является причиной образования выбоин. В противном случае надо проверить водостойкость переформованных образцов по ГОСТ Р 58401.18.
Повышения коррозионной стойкости регенерированного слоя по способу термоукладки достигают путем добавления в старую смесь нового битума.
Для определения устойчивости к колееобразованию верхнего слоя покрытия определяют предел прочности переформованной части керна при сжатии при температуре 50 °С по ГОСТ Р 58400.1. Если он меньше 0,6 МПа, определяют состав смеси по тому же ГОСТ, чтобы уточнить причину повышенной пластичности АБ. Это может быть связано с недостаточным содержанием щебня, минерального порошка или избытком битума в верхнем слое.
Корректировку зернового состава слоя, регенерируемого по способу термосмешения, с целью уменьшения его пластичности осуществляют путем добавления новой смеси соответствующего состава, а по способу термоукладки - путем россыпи минерального материала по поверхности старогопокрытия.
1.15Если основной причиной колееобразования является излишняя пластичность нижележащего АБ-слоя, верхний слой удаляют холодным фрезерованием, а состав нижележащего слоя корректируют методом ТП с последующим устройством нового верхнего слоя.
При работе по способу термоукладки верхний слой может быть устроен способом «горячее по горячему», при котором вслед за ТС укладывают асфальтоукладчиком новую АБ-смесь и оба слоя уплотняют вместе.
Наличие на покрытии большого количества трещин, не проникающих в нижележащий слой, может быть связано с отсутствием сцепления между верхним и нижним слоями покрытия. В этом случае поступают, как было указано выше при образовании выбоин. Причиной растрескивания верхнего слоя может оказаться старение битума. Для подтверждения этой гипотезы следует определить предел прочности при сжатии при температуре 0 °Спереформованного АБ верхнегослоя по ГОСТ Р 58406.6. Если полученные значения не отвечают требованиям ГОСТ Р 58406.6, высока вероятность повышенной хрупкости старого АБ. Дополнительным аргументом является значение пенетрации экстрагированного из старого АБ битума по ГОСТ 33136, меньшее 40±0,1 мм при температуре 25 °С. Метод ТП позволяет уменьшить хрупкость старого АБ за счет использования менее вязкогобитума.
Определение средней глубины рыхления и количества добавляемой в процессе термопрофилирования новой смеси:
Чем больше средняя глубина рыхления старого покрытия, тем эффективнее метод ТП. Но она ограничена возможностями прогрева слоя и степенью неровности покрытия. Предполагается, что поперечные уклоны исправлены перед ТП.
Если принять максимально допустимую глубину рыхления hp max = 6 см (при большей глубине рыхления сопротивление движению ТС настолько возрастает, что приходится на ходу поднимать шнек-фрезу), то среднюю глубину рыхления hp с доверительной вероятностью 95 % можно определить по формуле:
ℎ𝑝 = ℎ𝑝𝑚𝑎𝑥 − 1,7𝑆𝑝 = 6 − 1,7𝑆𝑝 (2) гдеhp - средняя глубина рыхления, см;
hp max - максимально допустимая глубина рыхления, см;
Sp - обобщенный показатель неровности, см;
1,7 - коэффициент нормированного отклонения при уровне надежности 95 %.
При Sp > 12 мм количества старой смеси для стабильной работы ТС по способу термоукладки может не хватить и следует использовать способ термосмешения. Минимально необходимое количество новой смеси в этом случае можно определить по формуле:
Д = 23 ∙ 1,7(Sp - 1,2) = 39,1(Sp - 1,2), (3)
где Д - минимально необходимое количество новой смеси, кг/м2; 23 - количество новой смеси, в слое толщиной 1 см, кг/м2.
Если по расчету получается Д ≤ 23 кг/м2, принимают Д = 25 кг/м2.
Минимальная толщина ремонтного слоя по способу термосмешения из условия достижения необходимого качества - 5 см. Отсюда при глубине рыхления 3 см количество добавляемой смеси должно быть не меньше 50 кг/м2. Такое же количество новой смеси следует добавлять при работе по способу термоукладки, независимо от глубины рыхления, которая не должна быть менее 3 см.
Рекомендованы для использования две марки битума: БНД 100/130 и 130/200 по ГОСТ 33133. Допускается применение битума других марок или пластификаторов.
Температура смеси при подборе и изготовлении переформованных образцов должна находиться в пределах (120 ± 5) °С при ТП способом термоукладки и термоусиления и (130 ± 5) °С - способом термосмешения.
Расчет количества добавляемой новой смеси для корректировки состава старой асфальтобетонной смеси при работе по способу термосмешения:
Если при оценке состояния старого покрытия у переформованных образцов обнаружены повышенные пористость или водонасыщение, следует проанализировать состав АБ. Возможно, причиной этого является недостаток каких- либо фракций минеральной части в составе АБ, но чаще всего это связано с недостатком битума. В таком случае состав добавляемой смеси подбирают с избытком битума.
Ориентировочно, количество битума ΔБн в %, которое необходимо добавить в новую смесь сверх оптимального, можно рассчитать по эмпирической формуле:
ΔБн = 0,18(Wc - Wp)(100 - H)/H, (4)
где Wc и Wp - водонасыщение (или остаточная пористость) соответственно старого АБ и требуемое, % по объему;
H - содержание новой смеси в 100 % материала ремонтного слоя, % по объему или массе.
Если, исходя из значения обобщенного показателя неровности, по формуле (3) определено минимально необходимое количество новой смеси Д,значение H определяют из следующего выражения:
Н = 100 Д / (Д+23 hp) (5)
где hp - средняя глубина рыхления (заданная), см.
Первоначально содержание новой смеси принимают исходя из значения обобщенного показателя неровности и заданной глубины рыхления по формулам (3) и (5). Если окажется, что значение ΔБн превышает оптимальное содержание битума для данного типа смеси более чем на 60 %, следует увеличить содержание новой смеси до значения, определяемого по формуле:
H = 100/[5,7ΔБн/(Wc - Wp) + 1], (6)
где ΔБн - количество битума, которое нужно добавить в новую смесь сверх оптимального, %.
Аналогичный подход используют, когда из-за избытка битума в старой смеси наблюдается ускоренное колееобразование. В этом случае в новой смеси уменьшают оптимальное содержание битума на величину ΔБн, значение которой по формуле (4) получается со знаком минус.
Если выявлена необходимость снижения хрупкости старого АБ, появившейся в результате старения битума, принимаем на первом этапе подбора состава марку битума для приготовления новой АБ-смеси БНД 130/200. Ориентировочное количество новой смеси, которое необходимо добавить в старую смесь, определяем по формуле:
H = 100(Ro.c - Ro.p)/(Ro.c - Ro.н), (7)
где Ro.c, Ro.p и Rо.н - пределы прочности при сжатии при температуре 0 °С соответственно переформованного АБ верхнего слоя старого покрытия, назначаемый для ремонтного слоя и АБ из новой смеси, МПа.
На этом этапе подбора принимают (Ro.c - Ro.p) = 2 МПа.
При выполнении также должен выполняться уточняющий расчет пенетрации и вязкости битума (битума, находившегося на дороге, и добавленной в него регенерирующей добавки), результаты которого сравниваются с требованиями ГОСТ 33133.
Пенетрация вяжущего вещества корректирующей смеси рассчитывается по формуле 8:
log(penmix) = a log(pen1) + b log(pen2) (8) где penmix - расчётная пенетрация вяжущего вещества изготовляемой смеси;
pen1- пенетрация экстрагированного из асфальтобетонного покрытия вяжущего вещества;
pen2 -пенетрация добавленного вяжущего вещества;
а и b - доли вяжущего вещества в асфальтобетоне (а) и добавленного вяжущего вещества (b) в изготовляемой асфальтобетонной смеси; а + b = 1.
Вязкость вяжущего вещества корректирующей смеси, содержащей асфальтобетонный гранулят, рассчитывается по формуле 9:
log log(viscmix) =a log(log(visc1)) + b log(log(visc2)) (9) где viscmix- расчётная вязкость вяжущего изготовляемой смеси;
visc1- вязкость рекуперированного из асфальтобетонной крошки вяжущего вещества;
visс2- вязкость добавленного вяжущего вещества;
а и b - доли вяжущего вещества асфальтобетонной крошки (а) и добавленного вяжущего вещества (b) в изготовляемой асфальтобетонной смеси; а + b = 1.
Если физико-механические показатели полученного АБ отвечают требованиям ГОСТ Р 58406.1, ГОСТ Р 58406.2, подбор состава можно считать оконченным.
Обычно с добавлением нового АБ на битуме пониженной вязкости снижается предел прочности при сжатии при температуре 50 °С регенерированного АБ. Если он ниже допускаемого значения, следует увеличить вязкость битума в новой смеси.
Количество новой смеси, необходимое для уменьшения хрупкости старого АБ, может оказаться выше, чем требуется для выравнивания покрытия. В этом случае следует отдать предпочтение способу термоукладки с добавлением в старую смесь менее вязкого битума или пластификатора.
Окончательное решение о количестве добавляемой новой смеси и вязкости битума принимают только на основе лабораторных испытаний.